tìm hiểu hệ thống chiếu sáng trong tòa nhà

Chào mừng thầy đến với buổi thuyết trình nhóm chúng em ngày hôm Giáo viên hướng dẫn: Ths: Nguyễn Đình Tuấn Phong NGUYỄN THỊ HIỀN LƯƠNG NGUYEN THỊ THANH HUYỀN TRẦN ĐỨC MẠNH TRẦN THỊ THU HÀ HUYỀN TRANG NGUYỄN THU HIỀN Thiết kế hệ thống chiếu sáng • Giải pháp tiết kiệm lượng hệ thống chiếu sáng • • CHƯƠNG IV CHƯƠNG III CHƯƠNG II CHƯƠNG I Chủ đề 5: Tìm hiểu hệ thống chiếu sáng tòa nhà Phân loại hệ thống chiếu sáng CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG: • Hệ thống chiếu sáng bao gồm hệ thống chiếu sáng tự nhiên hệ thống chiếu sáng nhân tạo Trong hệ thống chiếu sáng nhân tạo bao gồm bóng đèn ( đèn huỳnh quang, đèn sợi đốt, đèn compact, đèn led, đèn cao áp…) phục vụ chiếu sáng phòng làm việc , phòng dịch vụ, sinh hoạt chung • Ánh sáng phần nhiều loại sóng điện từ bay không gian Những loại sóng có tần suất,và chiều dài.hai giá trị giúp phân biệt ánh sáng với dạng lượng khác quang phổ điện từ 1.2 Lý thuyết ánh sáng: Nóng sáng, Phóng điện, Phát quang điện Ánh sáng phát từ vật thể tượng sau: • Nóng sáng: Các chất rắn chất lỏng phát xạ nhìn thấy chúng nung nóng đến nhiệt độ khoảng 1000K Cường độ ánh sáng tăng lên màu sắc bề trở nên sáng nhiệt độ tăng • Ví dụ: bóng đèn sợi đốt, Dòng điện chạy qua sợi đốt để sợi đốt nóng lên, phát ánh sáng Trên 90% lượng điện tiêu thụ để đốt nóng phát ánh sáng trắng • Phóng điện Khi dòng điện chạy qua chất khí, nguyên tử phân tử phát xạ với quang phổ mang đặc tính nguyên tố có mặt • Ví dụ : Sét hay tia sét tượng phóng điện khí đám mây đất hay đám mây mang điện tích khác dấu xuất trận phun trào núi lửa hay bão bụi (cát) • Ví dụ : Đèn huỳnh quang làm việc theo nguyên lý phóng điện chất khí có thủy ngân nên phát tia tử ngoại, tia đập vào chất huỳnh quang bên thành ống, kích thích nguyên tử phát ánh sáng • Phát quang điện: Ánh sáng tạo dòng điện chạy qua chất rắn định chất bán dẫn photpho • Bóng đèn Led dựa công nghệ bán dẫn Hoạt động bóng đèn led giống với nhiều loại điốt bán dẫn Khối bán dẫn loại p chứa nhiều loại lỗ trống tự mang điện tích dương nên ghép với khối bán dẫn n (Chứa điện tử tự do) lỗ trống có xu hướng chuyển động khuyếch tán sang khối n Cùng lúc khối p lại nhận thêm điện tử (điện tích âm) từ khối n chuyển sang Kết khối phân tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống dư thừa điện tử) khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử dư thừa lỗ trống) Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp, số điện tử bị lỗ trống thu hút chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hường kết hợp với tạo thành nguyên tử trung hòa Quá trình giải phóng lượng dạng ánh sáng (hay xạ điện từ có bước sóng gần đó) • Phát sáng quang điện: Thông thường chất rắn hấp thụ xạ bước sóng phát trở lại bước sóng khác Khi xạ phát nhìn thấy được, tượng gọi phát lân quang hay phát huỳnh quang • Hiện tượng quang phát quang niện tượng chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng phát ánh sáng có bước sóng khác • Ví dụ: Tượng đại bàng vào ban ngày (ảnh trái) vào ban đêm (ảnh phải).Nhờ pha chất lân quang vào nguyên liệu chế tác mà phần tượng phát sáng ban đêm nhờ kích thích ánh sáng vào ban ngày 1.3 Các khái niệm thuật ngữ thường dùng: • Quang thông (Ký hiệu: đơn vị tính: Lumen (lm)): Là tổng lượng ánh sáng nguồn sáng phát • Độ rọi (Ký hiệu: E đơn vị tính: Lux (lux = lm/m2)): lượng quang thông chiếu tới đơn vị diện tích bề mặt • Hiệu suất phát sáng (Ký hiệu: H = o /p đơn vị tính lm/w): Là hiệu phát • sáng bóng đèn, tỷ số quang thông bóng đèn công suất tiêu thụ • Đèn có hiệu suất phát sáng cao đèn cho quang thông lớn mà tiêu thụ lượng điện • Độ chói (Ký hiệu: L -đơn vị tính cd/m2): Là cựờng độ sáng phát từ bề mặt nguồn sáng bề mặt phần XI theo hướng xác định, gây nên cảm giác sáng mắt, giúp nhận biết vật • Cường độ ánh sáng Candela (cd) lcd = lm/m2: Eà lượng quang thông nguồn sáng phát phạm vi đơn vị góc khối, theo hướng xác định • Độ đồng (Ký hiệu: U): tỷ số giá trị tối thiểu giá trị trung bình độ rọi • Chỉ số chói lóa mắt tiện nghi (Ký hiệu: G) : Đặc trang mức độ gây cảm giác khó chịu phần trường nhìn chói so với độ chói xung quanh mà mắt thích nghi Nhiệt độ không liên quan đến nhiệt độ thực nguồn sáng • Nhiệt độ màu ánh sáng (Ký hiệu: K): Nhiệt độ màu nguồn sáng tính theo độ Kelvin diễn tả màu nguồn sáng so với màu vật đen tuyệt đối nung nóng từ 2000K đến 10000K Nhiệt độ không liên quan đến nhiệt độ thực nguồn sáng • Chỉ số hoàn màu (Ký hiệu: CRI Ra); Cho biết mức độ phản ánh trung thực màu sắc đối tượng chiếu sáng • Phân bố cường độ sáng: Là tập hợp đường cong cường độ sáng biểu diễn mặt phẳng theo mặt cắt dọc trục quang đèn • Các hình thức chiếu sáng:  Chiếu sáng trực tiếp: 90% ánh sáng chiếu xuống dưới, ánh sáng bị tường sàn hấp thụ tạo nên bóng dâm Ví dụ: Kiểu chiếu sáng thích hợp với chiếu sáng bên (trực tiếp, tăng cường) cho phân xưởng cho văn phòng có diện tích lớn  Chiếu sáng bán trực tiếp: Từ 60% đến 90% ánh sáng chiếu xuống Ví dụ : Kiểu chiêu sang thích hợp với văn phòng, nhà nhà hàng  Chiếu sáng hỗn hợp: Từ 40% đến 60% ánh sáng chiếu xuống dưới, sử dụng cho địa điểm có bề mặt phản chiếu tốt  Chiếu sáng bán gián tiếp: Từ 10% đến 40% ánh sáng chiếu xuống Không gây chói lóa sấp bỏng tạo môi trường dễ chịu Ví dụ :Phù hợp chiếu sáng văn phòng, nhà vậ số không gian sinh hoạt, giao tiếp chung  Chiểu sáng gián tiếp: Hơn 90% ánh sáng chiếu lên Chiếu sáng có hiệu thấp nhất, tiện nghi nhìn tốt, không chói sấp bóng Ví dụ:kiểu rạp chiếu phim 4.1.3 Chiếu sáng vô ích - điều khiển chiếu sáng • Tiêu thụ lượng chiếu sáng vô ích giảm cách lắp hệ thống điều khiển ánh sáng Điều ứng dụng cho số loại đèn định, thiêt bị tiết kiệm lượng sau nhấn mạnh : Mạch điều khiển dựa vào thời gian chiếu sáng cho việc chiếu sáng văn phòg Các cảm biến vị trí tăt đèn suốt trình chưa sử dụng cầu thang Cảm biến ánh sáng ban ngày điều khiển mạch chiếu sáng dựa vào ánh sáng tự nhiên Ví dụ đèn đường Bộ điều chỉnh ánh sáng đèn điện làm giảm mức độ chiếu sáng thời gian chưa sử dụng 4.1.4 Chấn lưu điện tử: • Chấn lưu điện tử cuộn cảm thông thường sử dụng để cung cấp điện áp cao để bật bóng đèn tuýp sau hạn chế suốt trình vận hành Chấn lưu điện tử chuyển tần số cung cấp lên khoảng 20000HZ đến 30000Hz Tổn thất chấn lưu điện tử cho bóng đèn tuýp khoảng 23W thay 10 - 15W dùng chấn lưu sắt từ tiêu chuẩn • Các lợi khác hiệu đèn tuýp cải thiện tần số cao hơndẫn đến tiêt kiệm thêm sử dụng chấn lưu để tối ưu hóa mà cung cấp lượng sáng đầu tương tự so với chấn lưu sắt từ Do tiết kiệm khoảng 15 - 20% bóng đèn sử dụng chấn lưu điện từ Với chấn lưu điện từ khởi động bị loại bỏ bóng đèn tuýp bật sáng mà không bị nhấp nháy 4.1.5 Ánh sáng tự nhiên • Việc sử dụng ánh sáng tự nhiên hội tiết kiệm lượng hiệu đề cập đến như: Sử dụng ánh sáng tự nhiên qua hệ thống cửa kính Tấm nhựa (FRP) cho khu vực nhà kho khu vực sản xuất Đường ống dẫn sáng khu vực trần giả để tập trung ánh sáng mặt trời từ mái vòm 4.1.6 Chiếu sáng làm việc • Sử dụng thiêt bị chiếu sáng làm việc cá nhân khu vực văn phòng với bóng có công suất thấp Điều đem lại lợi ích sau  Giảm số lượng bóng cần lắp đặt  Giảm công suất chiếu sáng  Tiết kiệm điện đáng kể  Kết chiếu sáng tốt  Cung cấp môi trường làm việc thẩm mỹ 4.1.7 Tối ưu hóa nguồn cung cấp điện áp mạch điện chiếusáng • Tối ưu hóa nguồn cung cấp điện áp mạch chiếu sáng để phù hợp với môi trường điện áp thiết kế đèn Điện áp tối ưu mạch chiếu sáng 210V (một pha) Máy biến áp tự ngẫu kiểm soát việc giảm điện áp Bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng • Bảo dưỡng quan trọng với hiệu suất ánh sáng Mức sáng giảm theo thời gian lão hóa đèn bụi bẩn giá đèn, đèn bề mặt phòng.Cùngmột lúc yếu tố giảm tổng chiếu sáng lấ khoảng 50% đèn tiếp tục sử dụng đầy đủ điện Những bảo dưỡng giúp ngăn ngừa điều, này:  Lau bụi giá đèn, đèn kính từ - 24 tháng lần  Thay thấu kính chúng chuyển màu vàng  Lau sơn lại phòng nhỏ năm lần phòng lớn 2-3 năm lần  Lau bụi bề mặt đèn bụi làm giảm lượng sáng chúng phản xạ • • • • 4.2 Cải tạo hệ thống chiếu sáng Sử dụng đèn tiết kiệm điện thay đèn không tiết kiệm điện sử dụng Hạ thấp độ cao đèn lắp chao đèn để tăng cường độ sáng Thiết kế lại hệ thống chiếu sáng đảm bảo chất lượng chiếu sáng cho người sử đụng tuân thủ theo tiêu chuẩn nhà nước ban hành Thiết kế lại hệ thống điều khiển chiếu sáng Ví dụ: • • Khi cải tạo lại nên đầu tư hệ thống chao chụp, hạ thấp độ cao để giảm số đèn, đảm bảo chất lượng chiếu sáng Đối tượng nên cải tạo phòng làm việc - chất lượng chiếu sáng thấp 4.3 Giải pháp quản lỷ, giám sát tuyên truyền tòa nhà 4.3.1 Thành lập Ban quản lý tiết kiệm điện • Một BQLTKĐN luôn cần thiết để trì quản lý thực chương trình tiết kiệm điện năng,  Xây dựng khung chế quản lý đồng thời hoàn thiện trình thực nhằm đưa chế tối ưu  Đề xuất chịu trách nhiệm thực chương trình tiết kiệm điện đầu tư  Tuyên truyền nâng cao ý thức người sử dụng, hình, thành ý thức sử dụng điện tiết kiệm hiệu 4.3.2 Giám sát tiêu thụ điện • Cơ sở để giám sát tiêu thụ điện bao gồm hóa đơn tiền điện hàng tháng, công tơ tổng thiết bị tiêu thụ điện thống kê Tuy nhiên thông tin chưa đủ để có kết luận chi tiết phục vụ giám sát tiêu thụ điện Đề xuất lãnh đạo tòa nhà đặt công tơ phụ, đồng hồ đo đếm phụ Các công tơ phụ đặt tầng tòa nhà phận phân chia theo mức độ riêng biệt hoạt động bố trí đường dây • Việc mua sắm đưa thiết bị điện vào hoạt động phải kiểm soát, chất lượng thiết bị tiêu thụ điện cần kiểm tra định kỳ Việc kiểm toán lượng cung cần thực định kỳ hàng năm • Thiết lập chương trình giám sát địnhký tình hình tiêu thụ điện hàng tháng Từ liệu, thông tin thụ thập, BQLTKĐN phân tích, nguyên nhân gây lãng phí điện năng, đề xuất giải pháp khắc phục; đồng thời ghi nhận nguyên nhân tích cực giúp tiết giảm tiêu thụ điện Các báo cáo cần đựợclập định kỳ hàng quý 4.3.3 Tuyên truyền giáo dục tiết kiệm lượng công ty, tòa nhà • Dán poster tuyên truyền tiết kiệm điện " tắt không sử dụng" " trước tắt điện, tắt quạt" • Có buổi đào tạo cho nhân viên công ty tòa nhà ý thức việc tiết kiệm điện năng, không gây lãng phí tiêt kiệm chi phí cho quan, cho nhà nước cho thân 4.4 Giải pháp ứng dụng công nghệ thông tin xây dựmg phim mềm quản lý điều khiển hệ thống chiếu sáng • Điện dùng cho chiếu sáng chiếm tỉ trọng lớn so với điện tiêu thụ tổng Việc quản lý tốt vấn đề chiếu sáng không đẹm lại môi trường làm việc đủ ánh sáng mà nâng cao hiệu đầu tư việc tiết kiệm điện chi phí vận hành • Trong năm gần đây, ứng dụng công nghệ thông tin quản lý đào tạo nhà trường quan tâm phát triển Chính việc ứng dụng công nghệ thông tin điều khiển hệ thống chiếu sáng giải pháp khả thi Phần mềm quản lý điều khiển hệ thống điện chiếu sáng đại, đáp ứng hoạt động, chế độ chiếu sáng như: chiếu sáng hội thảo, chiếu sáng văn phòng làm việc, nhà trường, phòng học • Với quy mô tính chất vậy, phần mềm quản lý điều khiển hệ thống chiếu sáng tòa nhà đáp ứng yêu cầu sau: Quản lý tự động điều khiển chiếu sáng Điều khiển chiếu sáng theo chương trình, theo thời gian định trước Có khả kết hơp điều khiển chiếu sáng tự động theo chương trình chiếu sáng chỗ Có khả lựa chọn chế độ chiếu sáng phù hơp Có khả kết nối với hệ thống quản lý đào tạo phần mềm khác trường để tối ưu hoả vận hành Có khả mở rộng hệ thống không số lượng thiết bị điều khiển chiếu sáng mà thiết bị hỗ trợ điều khiển chiếu sáng cảm biến cường độ sáng, thiết bị an ninh Hệ thống đèn chiếu sáng thiết kế dựa tiện ích cho người sử dụng quản lý hệ thống • Các thiết bị điều khiển chiếu sáng tòa nhà nối mạng chiếu sáng trung tâm (CSTT) Trên mạng CSTT thiết bị điều khiển đèn, công tắc khả trình, module đầu vào